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电气自动化控制设备可靠性研究

2014-10-21姚阳

建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:控制设备可靠性电气自动化

姚阳

【摘要】提高电气自动化控制设备的可靠性是十分重要的问题。结合笔者实践经验,本文首先阐述了电气自动化控制设备可靠性研究的意义,研究分析了电气自动化控制设备的可靠性测试方法,并提出了提高电气自动化控制设备可靠性的措施,以供参考。

【关键词】电气自动化 控制设备 可靠性

结合我国电气自动化控制设备的可靠性现状,找出影响电气自动化控制设备可靠性的关键因素。提出对电气自动化控制设备可靠性的测定和试验方法,以达到进一步提高电气自动化控制设备可靠性的目的。

一、电气自动化控制设备可靠性研究的意义

近年来自动化水平的不断推广和提高,对于电气自动化设备可靠性的研究也显得越来越重要,具体来说,主要体现在以下两个具体的方面:一是可靠性能够保证产品的质量,这主要是因为可靠性本身就是质量控制的重要指标,能够直接衡量产品质量上的优劣,而电气设备对于质量的要求相当高,这就必须保证产品在能够实现自身固有价值的同时满足一系列其他的特定要求;甚至能够在成本的降低以及客户忠实度的保障上有比较好的表现,正是因为这样,在现代竞争激烈的市场环境下,可靠性才成为了竞争胜利的重要筹码。二是可靠性还能够一定程度的增加市场份额,用户的喜好是由产品本身的质量来决定的,因此只有产品较高的保障性才能够最大程度的保障客户的重视程度,以此来最大程度的优化竞争激烈市场当中的企业份额。

二、电气自动化控制设备的可靠性现状的分析

2.1元器件质量低下是控制设备可靠性指标偏低的一大原因

目前元器件生产厂家众多,参差不齐。如果控制设备的使用企业规模较小,质量管理体系不健全,导致零部件进厂检查出现漏洞;同时,元器件厂家间的恶性竞争,导致产品价格低廉,迫使企业不顾及元件质量进行采购,这些都会导致控制设备可靠性指标偏 低,并且降低了使用寿命。

2.2工作环境、使用及维护不当是控制设备可靠性指标低的重要原因

电气设备所处的工作环境多种多样。气候条件、机械作用力和电磁干扰是影响控制设备可靠性的主要因素。

三、电气自动化控制设备的可靠性测试方法

3.1现场测试法

现场测试法指在现场进行设备可靠性检测,并通过数理统计方法对检测得出的数据进行计算从而得到电气自动化控制设备本身的可靠性指标。现场测试法的优势在于并不需要过多的测试设备,并且由于现场测试法是在对电气自动化控制设备进行应用的过程中进行测试,所以所得出的数据能够更加真实地反映出设备本身的情况,这对节约电气自动化控制设备可靠性的成本投入具有重要的意义,在此过程中接受检测的电气自动化控制设备本身的性能不会受到影响和损坏,在经过测试后一旦可靠性指标符合应用标准就可以出厂。

3.2 试验室测试法

通过试验室可以对电气自动化控制设备的工作条件以及工作环境进行模拟,并通过数理统计方法对所得出的数据进行计算得出电气自动化设备本身的可靠性指标。与现场测试法不同的是,试验室测试法可以模拟的工作环境并不局限于一种,由于在试验室中能够比较容易地改变和控制试验数据,所以能够通过多种环境的反复测试来确保电气自动化控制设备可靠性测试结果的精确性,从而进一步保证对其测试数据进行分析的精确性。但是试验室测试法所模拟出的环境会与电气自动化控制设备实际的工作环境具有或多或少的差别,所以容易产生实验以及分析所得数据和实际数据不符的情况,另一方面试验室测试法需要较高的试验投入,同时试验过程中也需要较多的电气自动化控制设备样品,所以进行试验室测试前有必要对可靠性试验样品的成本以及电气自动化控制设备的总生产量进行考虑。一般而言,试验室测试法更适合于大批量的电气自动化控制设备生产中的可靠性检测。

3.3保证测试法

保证测试法指电气自动化控制设备在没有出厂以前就对设备进行故障检测和试验。当前大部分电气自动化设备都是由繁多的零部件构成,这也使电气自动化控制设备所产生的故障具有了较大的随机性。通过对未出厂的电气自动化控制设备进行保证测试,可以对引起电气自动化控制设备过早损坏的故障进行检测,从而有针对性地对电气自动化设备进行修复,从而从生产源头上实现了对电气自动化控制设备失效率的控制,当设备失效率被控制在一定的范围内后,电气自动化控制设备便可以出厂。

四、提高电气自动化控制设备可靠性的措施

4.1严格把握电气自动化控制设备的设计过程

在控制设备设计阶段,研究产品与零部件技术条件,分析产品设计参数,研讨和保证产品性能和使用条件,正确制定设计方案;其次,根据产量设定产品结构形式和产品类型。因为产量的大小决定着生产批量的规模,生产批量不同,其生产方式类型也不同,因而其生产经济性也不同;同时,运用价值工程观念,在保证产品性能的条件下,按最经济的生产方法设计零部件;在滿足产品技术要求的条件下,选用最经济合理的原材料和元器件,以求降低产品的生产成本;全面构思,周密设计产品的结构,使产品具有良好的操作维修性能和使用性能,以降低设备的维修费用和使用费用。

4.2严格遵循零部件的选用准则

尽量使用由专业厂家生产的通用零部件或产品。立足于使用国产材料和来源多、价格低的材料;设备(含零部件)的加工精度要与技术条件要求相适应,不允许无根据地追求高精度。在满足产品性能指标的前提下,其精度等级应尽可能低,装配也应简易化,尽量不搞选配和修配,力求减少装配工人的体力消耗,便于自动流水生产。根据电路性能的要求和工作环境的条件选用合适的元器件,元器件的技术条件、技术性能、质量等级等均应满足设备工作和环境的要求,并留有足够的余量;优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件,不选用淘汰和禁用的元器件;应最大限度地压缩元器件的品种规格,减少生产厂家,提高它们的复用率;除特殊情况外,所有电子元器件应按不同的要求经过必要的可靠性筛选后,才能用到产品中;优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件。对关键元器件要进行用户对生产方的质量认定;仔细分析比较同类元器件在品种、规格、型号和制造厂商之间的差异,择优选择。要注意统计在使用过程中元器件所表现出来的性能与可靠性方面的数据,作为以后选用的依据。

4.3对电气自动化控制设备进行散热维护

导致控制设备可靠性指标偏低最为普遍的因素就是设备运转当中产生的温度。在电气自动化控制设备运转的过程当中,设备电能的消耗大部分都是以热能的形式散失,尤其是功率消耗非常大的零部件,比如大功率晶体管、电了管、大功率电阻、变压管等。此外,如果控制设备的外界环境温度过高,就会导致设备运转当中产生的热量无法及时的散发,控制设备的温度会持续的升高,超出零部件最大耐温范围之后,便会造成元器件的热击穿,所以,控制设备的元器件一定要进行散热防护。对于功率比较大的元器件要安装散热器,但安装时应该避免大面积的接触散热器外壳,并在接触面适当的涂抹导热膏,确保设备散热良好。

五、结束语

随着电气自动化控制设备在我们国家的各个行业内都得到了相当广泛的应用,并且电气自动化控制设备在工作的时候,经常面临着各种不利条件的考验,因而保证电气自动化控制设备的可靠性就显得十分必要。

参考文献:

[1]周志敏,孙晓波.《浅析电气设备可靠性设计》[J].电气开关.2003(1).

[2]沈维阳.《工业企业电气设备可靠性诊断和维修》[J].现代商贸工业.2007(6).

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